Опередил весь мир: как ученый из Александрии создал двигатель 2000 лет назад

Древнегреческий ученый Герон Александрийский вошел в историю усовершенствовав ранние формы парового двигателя и создав уникальные механизмы. Хотя эти изобретения базировались на творениях предшественников, его усовершенствования принесли признание во всей Римской империи, пишет IFLScience.

У Фокус.Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Историки продолжают дискутировать, была ли империя близкой к промышленной трансформации, но механическая изобретательность Герона остается центральной темой этой дискуссии. Его устройства также использовались в театральных целях, поддерживая спектакли автоматизированными эффектами, которые давали зрителям ощущение, будто они являются свидетелями сверхъестественных сил.

Герон построил автоматизированные машины, которые создавали звуки или контролировали движение, например, систему с таймером, которая выпускала металлические шары на барабан, имитируя гром. Еще более впечатляющими были его полностью автоматизированные кукольные представления, приводимые в движение цилиндрическим колесом, которое работало с помощью падающего груза.

Одно из представлений изображало Диониса, который наливал вино на алтарь, а фигуры двигались и инструменты играли без вмешательства человека. Другое представление показывало строящиеся корабли, моря, заполненные прыгающими дельфинами, суда, дрейфующие к скалистым берегам, и моряков, которых поразила молния Афины. Для зрителей, не знакомых с механизмами, эти сцены могли казаться божественной деятельностью.

Вклад Герона распространялся и на оптику. В работе, известной как "Катоптрика", вероятно написанной им, описывалось, как плоские и изогнутые зеркала формируют свет и создают иллюзии, задолго до того, как Исаак Ньютон опубликовал "Оптику".

Герон также описал механические игрушки для детей, рассказав о "банках-ловушках, которые выдают вино или воду по отдельности или в постоянных пропорциях, поющих птицах и звучащих трубах, куклах, которые двигаются, когда на алтаре зажигается огонь, животных, которые пьют, когда им предлагают воду". Эти конструкции базировались на физических понятиях, таких как центр массы и угловой момент — принципах, которые до сих пор лежат в основе современных инновационных устройств.

Пожалуй, самым прогрессивным изобретением Герона был ранний торговый автомат, который обменивал монету на отмеренное количество воды. Механизм использовал вес монеты для активации рычага, обеспечивая примитивную, но эффективную автоматизированную процедуру. Хотя его, вероятно, можно было запустить предметом подобного веса, сама идея была чрезвычайно прогрессивной для того времени.

Чтобы создать эти машины, Герон нуждался в глубоком понимании поведения жидкостей и газов, а также механической математики. Он написал трактаты, в которых описал формулы для геометрических фигур, хотя степень оригинальности этих идей остается неопределенной.

Герон черпал вдохновение у ранних мыслителей, таких как Архимед, который применял физические принципы для перемещения воды вверх и запуска объектов на большие расстояния — технологии, которые сами по себе казались удивительными. Однако, в то время как Архимед сосредотачивался на практическом и военном применении, Геро посвятил большую часть своих знаний впечатляющим демонстрациям, похожим на современные сценические иллюзии.

По словам историка науки А. Г. Драхмана, "Герон был преподавателем физики, частью которой является пневматика. Его книга является учебником для студентов, и Герон описывает инструменты, которые студент должен знать, так же как современный учебник по физике объясняет законы, управляющие вращением волчка". Ученый считает, что многочисленные примеры игрушек Герона отражали тогдашние тенденции и ограниченное практическое применение пневматики.

Поскольку книги приходилось копировать вручную, сохранилось лишь несколько экземпляров. Когда позже сгорела знаменитая Александрийская библиотека, возможно, были уничтожены записи даже о более ранних изобретателях, которые использовали механические знания для создания иллюзий.

В результате Европе понадобилось много веков, прежде чем такие фигуры, как Галилей, Ньютон и Бойль, возродили и расширили научные принципы, которые сейчас лежат в основе большинства современных технологий.

Работа Герона остается ярким напоминанием о том, как раннее научное мышление сформировало как развлечения, так и основы современной инженерии.

Ранее Фокус писал о средневековом замке, который обнаружили в Швейцарии. Археологи нашли его благодаря использованию LiDAR.

Также мы писали о древних захоронениях, которые раскопали в Мексике. Ученые определили, что найденные артефакты принадлежали народу тлателолко.